Smart Mine Water Treatment System SEEWAY Tekes/Greenmining -programme project Janne Kankkunen Geological Survey of Finland/Kuopio

Transkriptio

1 Smart Mine Water Treatment System SEEWAY Tekes/Greenmining -programme project Janne Kankkunen Geological Survey of Finland/Kuopio

2 Osaamisverkosto vesiturvallisuuden kokonaisratkaisuissa Kuopiossa vesitutkimuksen kokenut ja hioutunut tutkimusverkosto (d=250m) Terveyden ja hyvinvoinnin laitos (THL) - Juomavesi, mikrobiologinen ja kemiallinen laatu Itä-Suomen yliopisto - Älykkäät mittaukset ja järjestelmät, innovatiiviset vesikemikaalit Savonia-Ammattikorkeakoulu/Ympäristötekniikka - Vesilaitoslaboratorio, puhdistusprosessit, mittaaminen, pilot-järjestelmät Geologian tutkimuskeskus (GTK) - Raaka-aineiden kuten vesivarojen käyttö, kaivosvedet, metallien talteenotto rikastustekniikan kehitys

3 Nykytilanne Kaivosten vesijärjestelmien päävaatimukset (vesienkäsittely, seuranta) pysyneet samoina 1990-luvulta asti Vaatimukset kasvavat Viranomaiset - vaaditaan tehokkaampaa puhdistusta Kaivokset - vaaditaan luotettavampaa vesimäärien hallintaa (käytettävyys+kustannustehokkuus) Tutkimus - vaaditaan kohdepilotteja vedenpuhdistuksen toimivuuden todentamiseksi Kysyntää modulaarisille ratkaisuille aikaisempien kiinteiden rakenteiden sijaan Suuret toimijat odottavat vaatimusten esille tuloa Tarvitaan innovatiivisia vedenpuhdistusratkaisuja

4 Hajautettu vedenpuhdistusratkaisu kaivoksissa Puhdistusprosessit pakettiratkaisuina in situ raakavesi, prosessivedet, kiertovedet, poistovedet Mittausjärjestelmällä kokonaiskuva kaivoksen vesistä valvomoon tilannekuva, hälytykset, kausittaiset analyysit ja ennusteet Kemikaalinsyöttöjen automatisointi mittausten avulla Liukoiset vesikemikaalit ja kiinteät mineraalipohjaiset seokset Mallinnuksella ennakointi ja älykkyys Energiaratkaisut osana vedenpuhdistusta Rejektien konsentrointi ja metallien talteenotto

5 Tarkoituksena Tavoitteet Pilotoida "konttiratkaisua" 3 kaivoskohteessa Puhdistaa kaivosvesi mm. metalleista ppm Todentaa innovaatioiden kustannustehokkuus ja hyödyt Tavoitteet Ehkäistä vedenlaatupoikkeamien vaikutukset tuotantoon ja ympäristöön syntypaikalla Luoda edellytykset uudelle elinkaaren kattavalle kaivosvesihuollon modulaariselle järjestelmälle Pilotoida järjestelmää siirrettävillä mittaus- ja puhdistusyksiköillä Luoda uutta monialaista liiketoimintaa kaivosvesien kokonaisratkaisuihin

6 Toiminnot WP1. Vedenpuhdistuksen integroidut teknologiaratkaisut Mobiilien prosessien ja mittausten modulaarinen ketjuttaminen WP2. Vesi- ja rikastuskemikaalien toimivuus Kemikaalien (yhteis)vaikutukset vesikierroissa ja reseptien testaaminen WP3. Kaivosvesikiertojen älykäs mittaaminen Varmentaa puhdistustarpeen ja -tuloksen, mahdollistaa ennakoivan ylläpidon WP4. Sovellusten pilotointi kaivoksissa Laitteistojen testaaminen ja koetoiminta kaivoksella WP5. Yhdistetyt kaivoksen vesi- ja energiaratkaisut Vedenpuhdistuksen energiaratkaisut ja energian talteenotto

7 Toteuttajat 1. Geologian tutkimuskeskus Kuopio/Vedenpuhdistus, koordinaatio Outokumpu/Rikastusprosessit ja -kemikaalit Kokkola/Energiaratkaisut 2. Savonia-Ammattikorkeakoulu, Kuopio Ympäristötekniikan laboratorio/puhdistusprosessit, mittaukset ja pilotoinnit 3. Itä-Suomen yliopisto, Kuopio Biomolekyyliryhmä/Orgaaniset absorbentit ja analytiikka Prosessi-informatiikka/Älykäs mittausjärjestelmä 4. Oulun yliopisto Thule Instituutti/Epäorgaaniset adsorbentit ja saostuskemikaalit

8 Tutkimuksen hyödyt Vettä puhdistetaan kaivoksissa paikan päällä => konkreettista osaamisen siirtoa kaivoksiin ja yhteistyöyrityksiin Saavutetaan toimintamalli, jossa Kaivosvesien käsittelyn testaaminen toteutuu ennen kaivoksen perustamista => referenssit investointeihin Olemassa olevalla kaivoksella saavutetaan kustannustehokas vedenpuhdistusprosessi ennakoitaviin poikkeamatilanteisiin Potentiaalinen (vara)järjestelmä suljettavan kaivoksen vesienkäsittelyyn

9 Janne Kankkunen, koordinaattori Geologian tutkimuskeskus PL 1237 (Neulamäentie 5), KUOPIO Puh Fax GSM